！！CANWeb總線IO模塊 比 以太網、RS485總線IO模塊更適用于大型、分散式控制系統工程，歡迎系統集成商合同訂貨定制，價格更優惠！！

1.   前言：

 依托交通大學，總結多年大型電廠控制系統IO模塊的設計、生產經驗，利用*的電子技術，結合 CAN總線 、以太網的優點，揚長避短，精心設計出高性價比的現場總線網絡集成技術CANWeb標準（類似CANOpen、Devicenet標準）， CANWeb標準特點如下：

(1) CANWeb 網絡中的 各個節點（CANWeb節點分主站、從站2種） 配置簡單，不需要編程，點擊鼠標、鍵盤即可快速、輕松完成；

(2)  用戶通過 以太網或RS485 Modbus協議與 主站 高速交換數據，主站自動通過CAN總線再與多個CAN從站實時交換數據，并將這些數據分配到主站的Modbus存儲空間不同的地址中（用戶不需要了解CAN協議），用戶只需與一個Modbus設備通信，就可以監控多個從站設備；

(3) 用戶通過 主站 的以太網Web瀏覽功能，可輕松完成對 從站 的監控、配置、信號強制、遠程重啟等操作 ，真正的”所見即所得”，方便用戶；

(4) CANWeb是一種架構在成熟CAN技術上的高層通訊協議，繼承CAN總線技術的一切優點：雙絞線串接通信，布線、接口成本低，實時性強(1000Kbps可達1毫秒響應)、傳輸距離較遠(5Kbps可達10公里)、抗電磁*力強(不丟包)；克服了CAN的缺點：CAN編程難，帶CAN口的上位控制器不普遍。

(5) CANWeb繼承了以太網的優點：編程、調試、配置簡單、Web瀏覽、高速、上位控制器一般都自帶以太網口；克服了以太網的缺點：星型拓撲結構、布線麻煩，布線成本高、接口成本高等。

2.   CANWeb拓撲結構介紹：

主站MST (Master Station)：CANWeb網絡可有多個主站，可輕松配置冗余主站，主站只需配置 CAN口的通信速度，在一個 CANWeb網絡上，多個不同的主站MST 可接不同的上位設備，如接控制器、接無紙記錄儀、接監視LED顯示盤、接手操器等。

去主站MST鏈接

  從站SIO (Slave IO)： CANWeb網絡可有多個從站(<99)，從站需配置 CAN口的通信速度及從站的Id號（Id號*范圍為1~98,99預留為SIO的SysCfg跳線短接時強制的Id），從站SIO可以為 多通道IO模塊、溫度、壓力現場智能儀表、電動調節閥等設備。

CANWeb總線開發板

 DI模塊鏈接

DO模塊鏈接

 DIDO混合模塊鏈接

熱電偶模塊鏈接

 電流、電壓輸入模塊鏈接

電流、電壓輸出模塊鏈接

 CANWeb轉RS485網關模塊鏈接

 2.1.    CANWeb單網結構：

2.2.   CANWeb冗余雙網結構：

2.3.    控制器的冗余設計拓撲結構：

在DCS系統設計中，要求 控制器、 CANWeb總線 冗余設計，見下圖。

 3.   CANWeb可靠性的確定：

l       SIO上傳數據包 到MST 丟包的檢查：

    比較SIO上傳數據包的數量 與 MST 接收 SIO 的數據包的數量的差值，來 判斷SIO上傳數據包的丟包狀況。

l       MST 下傳 數據包 到SIO 丟包的檢查：

對下傳的寄存器AO數據，延時檢查對應的寄存器AI數據，如不相等，MST下傳數據丟包。

l       SIO 對CANWeb網絡 每秒 心跳包的發送，可用于判斷SIO的通信狀態。

4.   主站(MST) 上 從站(SIO)配置表的 生成（3種方法）：

l       配置好 MST SIO 的 CAN 速度，SIO的 Id號，連接好 CANWeb網絡，通過 配置軟件IOCfg 自動 掃描 讀 CANWeb網絡的SIO，見上圖標號(1)，自動讀取的SIO配置 可保存為 SIO配置文件，如：CANIO從站.iocfg 文件, 見上圖標號(2)。

l       讀入已保存的 SIO配置文件，見上圖標號(3)。

l       手動輸入 SIO配置，見上圖標號(4)。

5.   CANWeb網絡的監控及調試：

l       通過MST 的Web網頁可監視 CANWeb 網絡運行的狀態：各個SIO的通信狀態、丟包檢查、控制或采集變量值的變化；

l       通過MST 的Web網頁可手動控制SIO的DO、AO的輸出；

l       通過MST 的Web網頁可手動強制控制SIO的DI、AI的輸出，方便系統調試；

l       在SIO的SysCfg跳線短接時(SysCfg跳線短接SIO的速度強制為1Mbps、Id強制為99)，通過 配置軟件IOCfg可配置SIO的參數，如CAN速度、SIO的Id、SIO的上傳周期的設置、設備遠程重啟等。

下圖為從站總覽Web頁面：

下圖為某一具體從站Web頁面：

 下圖為某一具體DI DO 混合從站監控 Web頁面：

  通過主站Web瀏覽從站模塊的狀態及操控從站模塊的DO，如下圖：

6.   從站SIO的存儲空間分配說明：

6.1.   從站SIO與主站MST交換的數據：

每個從站SIO模塊占用 48個AO[]、AI[](WORD格式) 數組存儲空間，從站SIO的AI[]、AO[]可通過CAN總線與主站MST的AI[]、AO[]存儲空間快速交換數據。

從站的16個DI占用一個AI(WORD)存儲空間，16個DO占用一個AO(WORD)空間。

DOWL： 開關量輸出占WORD的長度,可為0，占AO[]、AI[] DOWL個WORD；

AOWL： 模擬量輸出占WORD的長度,可為0，占AO[]、AI[] AOWL個WORD；

DIWL： 開關量輸入占WORD的長度,可為0，占AI[] DIWL個WORD；

AIWL： 模擬量輸入占WORD的長度,可為0，占AI[] AIWL個WORD；

要求： DOWL+AOWL+DIWL+AIWL總長度 <=48

6.2.   從站SIO的配置參數： 修改從站的配置參數一定要小心!!!

從站SIO模塊配置參數的數組PZ[],占用72個WORD存儲空間；可用于從站模塊的的參數的設置，如：從站模塊的CAN的ID，CAN通信速度…

 PZ[0]: SIO工作模式選擇，12891強制模式，模塊的DI、AI可強制置值，

立即生效，不掉電保存；

 PZ[1]: =12929遠程強制重啟，立即生效，不掉電保存；

 PZ[2]=10:  CAN口速率，重啟生效，掉電保存；
1000K,500K,250K,125K,100K,50K,20K，10K, 5K

PZ[3]=9:   CAN口的編號Id，重啟生效，掉電保存；

     1~98 ,99不能用,99是配置開關ON的預置

 PZ[4]=2500: SIO上限通信周期MXPD 單位mS，重啟生效，掉電保存；

 PZ[5]=250:  SIO下限通信周期MNPD 單位mS，重啟生效，掉電保存；

 PZ[6]=250:  SIOAI信號通信上傳AD死區 AIDB，重啟生效，掉電保存；

 PZ[7]=190:  從站模塊的采集量濾波值；DI AI有效，重啟生效，掉電保存；

 PZ[8]=2:    SIO硬件序列號，重啟生效，掉電保存；

 (上面的配置參數為所有從站SIO模塊共用)

 …….

…….

7.   主站MST的存儲空間分配表：

 8.    CAN總線的優點： 

1)   具有實時性強、傳輸距離較遠、抗電磁*力強、成本低等優點， 傳輸速率上限1Mbps/40m，單根雙絞線距離上限可達 5kbps/10km；

2)   采用雙線串行通信方式，布線成本低，檢錯能力強，可在高噪聲干擾環境中工作；

3)   具有優先權和仲裁功能，多個控制模塊通過CAN 控制器掛到CAN-bus 上，形成多主機局部網絡；

4)   可根據報文的ID決定接收或屏蔽該報文；

5)   可靠的錯誤處理和檢錯機制；

6)   發送的信息遭到破壞后，可自動重發；

7)   節點在錯誤嚴重的情況下具有自動退出總線的功能；

8)   報文不包含源地址或目標地址，僅用標志符來指示功能信息、優先級信息。

9.   CAN通信 距離 與 通信線型號的選擇及連接：

   ISO11898的*值 

10.   以太網Modbus的優點

    以太網Modbus協議是當今世界上應用廣泛的工業自動化通信協議，國家標準為GB/T 19582-2008《基于Modbus協議的工業自動化網絡規范》，以太網Modbus的優點：

1)實時性好：
  具有相當高的數據傳輸速率，可達千兆甚至更快，使用智能交換機技術可克服以太網CSMA/CD（載波監聽多路訪問及沖突檢測）技術帶來的通信延遲的缺點；
2)可靠性高：
   以太網技術是天生的電氣隔離的技術，并可很容易實現光電隔離；
3)性價比高：
   以太網是當今現有局域網采用的通用、廣泛的通信協議標準，性價比*。
4)組網方便：
  允許使用不同的物理介質和構成不同的拓撲結構；不同的傳輸介質如：同軸電纜、雙絞線、光纖、無線等；
5)編程調試容易：
   基于TCP/IP的以太網采用主流標準，協議開放編程簡單，市面多種帶以太網的ARM 芯片支持Web編程；
6)維護方便：
   以太網技術沿用多年，已為眾多的技術人員所熟悉，市場上能提供廣泛的設置、維護和診斷工具，以太網技術已成為事實上的通信的統一標準。

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CANWeb技術推廣2個方向：

（1）基于CANWeb技術的標準產品開發及推廣；

（2）根據客戶要求，開發、定制基于CANWeb總線技術的產品。

     定制CANWeb產品客戶利益保護措施：

      **客戶提供定制產品的外殼及外殼標識；

      **根據客戶外殼尺寸重新設計PCB板，PCB板上可加上客戶的單位信息；

      **調試軟件、模塊的Web頁面，可增加客戶的單位信息；

      **客戶定制的產品，會專門占一個CAN網絡域ID，保證與非貴公司的產品不兼容，保護客戶的利益。

歡迎 自動化工程公司、儀表生產廠家 定制基于CANWeb技術的 IO采集模塊、現場總線智能儀表、儀器。